Question

5．小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端繞上一段細(xì)鐵絲，并在玻璃管上標(biāo)好刻度，制成一支自制密度計(jì)，用它來(lái)測(cè)量液體密度．
（1）當(dāng)密度計(jì)在密度為ρ甲的液體中漂浮時(shí)．液面高度在杯子的A處（如圖甲）
（2）使用中，小柯發(fā)現(xiàn)細(xì)鐵絲很容易滑落，于是他改變這段細(xì)鐵絲的形狀．并把鐵絲置于玻璃管內(nèi)．再次測(cè)量同一杯液體密度（如圖乙），測(cè)量過(guò)程中杯內(nèi)液體總量沒(méi)有變化．杯中液面將仍在A處（填“上升”、“下降”或“仍在A處”）．若仍按照?qǐng)D玻璃管上的刻度讀數(shù)，乙圖中測(cè)得的密度值與甲圖中測(cè)得密度值相比將偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）
（3）將此密度計(jì)放在另一種液體ρ_丙中（如圖丙），則ρ_甲＞ρ_乙（選填“＞”“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （2）根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρgV_排判斷排開(kāi)水的體積的變化，判斷出杯中水面的變化．
（3）（2）由圖可知，密度計(jì)排開(kāi)液體之間的關(guān)系，根據(jù)阿基米德原理判斷兩種液體密度的關(guān)系．

解答 解：（2）把鐵絲置于玻璃管內(nèi)，再次測(cè)量同一杯液體密度時(shí)，密度計(jì)的重力不變，根據(jù)漂浮條件可知，受到的浮力不變；
因?yàn)橐后w的密度不變，浮力大小不變，由阿基米德原理F_浮=ρgV_排可知，排開(kāi)水的體積不變，所以圖乙杯中的液面不變，若按原刻度讀數(shù)，由于鐵絲排開(kāi)一部分水的體積，V_排偏大，所以由F_浮=ρgV_排可知，測(cè)液體的密度偏�。�
（3）由圖可知，密度計(jì)在甲、乙液體中處于漂浮狀態(tài)，
因?yàn)橥�一支密度�?jì)的重力不變，
所以密度計(jì)在兩種液體中所受的浮力相等；即F_甲=F_乙，
因?yàn)閂_排甲＜V_排乙，
所以根據(jù)F_浮=ρgV_排可知：ρ_甲＞ρ_乙．
故答案為：（2）仍在A處；偏�。唬�3）＞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了阿基米德原理和物體漂浮條件的應(yīng)用，利用好物體漂浮條件F_浮=G是解此類題目的關(guān)鍵．